BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tinjauan Pustaka Pemantau adalah sistem yang mencatat aktivitas pekerja dan dampaknya terhadap aliran produksi, pencatatan data, sistem kendali industri, dan dapat juga digunakan untuk mengidentifikasi tindakan yang dapat membantu mencapai puncak efisiensi proses (Zuboff, 1988). 2.1.1. Penelitian Terdahulu Sastry dan Seekumar (2012), dalam jurnal berjudul “Automation of Real Time Monitoring And Controlling of a Marine Loading Arm”, meneliti tentang bagaimana mengotomasi operasi dan memantau real time serta mengendalikan marine loading arm. Marine loading arm adalah sistem perpipaan untuk mentransfer cairan atau gas dari dan menuju tangki kapal atau kargo. Masalah terjadi pada saat ada ombak atau arus yang besar, arm yang sudah terpasang dapat terlepas secara paksa bahkan sobek. Hal tersebut berdampak pada kontaminasi terhadap manusia maupun lingkungan sehingga dibutuhkan sistem yang dapat memantau secara real-time
kondisi arm
tersebut. Sistem ini
menggunakan kontroler berupa Programable Logic Control (PLC) sebagai alat pemantau secara real time, yang akan segera melepaskan arm pada saat bahaya. Strategi ini digunakan supaya pengoperasian marine loading arm yang masih manual dapat diotomasi agar pemantauan dan pengontrolan dapat lebih efektif. Miller dan Parasuraman (2007), dalam jurnalnya berjudul “Designing for Flexible Interaction Between Humans and Automation: Delegation Interfaces for Supervisory Control”, mengembangkan kontrol sistem pengawasan otomatis yang fleksibel. Pengawasan otomasi saat ini masih jarang yang fleksibel seperti pengawasan oleh manusia. Otomasi memberikan manfaat yang jelas, banyak sistem manusia dan mesin yang kompleks tidak dapat dioperasikan tanpa otomasi, tetapi otomasi juga dapat menimbulkan masalah baru bagi pengguna. Otomasi yang dirancang buruk dapat meningkatkan beban kerja. D`Ausilio (2011),
dalam jurnalnya yang
berjudul “Arduino:
A low-cost
Multipurpose Lab Equipment”, meneliti tentang satu kontroler yang murah dan dapat digunakan untuk laboratorium psikologis dan neurofisiologis. Percobaan
4
atau penelitian pada laboratorium psikologis dan neurofisiologis sering membutuhkan kontroler yang akurat dalam mengolah sinyal input dan output. Sinyal-sinyal tersebut kemudian akan direkam melalui perangkat lunak komputer atau direkam dengan hardware khusus. Hardware khusus biasanya sangat mahal dan membutuhkan software khusus untuk mengontrolnya. Jurnal ini memberikan informasi beberapa tes akurasi dengan biaya rendah dan opensource yang menggunakan Arduino. Arduino menawarkan banyak hardware yang dapat diintegrasikan sesuai dengan kebutuhan penggunaan. Hasil dari percobaan ini menunjukkan bahwa tes akurasi pada Arduino dapat menjadi alat yang murah untuk banyak laboratorium psikologis dan neurofisiologi. Arduino dapat diterapkan dalam penelitian ini karena hasil tes akurasi pada Arduino cukup baik, dan harga yang murah dengan kemampuan yang cukup baik. Budianto (2014) dalam skripsi yang berjudul “Perancangan Sistem Kendali Temperatur di Ruang Kondisi Laboratorium Analisis Perancangan Kerja di Universitas Atma Jaya Yogyakarta” menggunakan metode kreatif
dalam
perancangannya. Hasil dari skripsi ini adalah alat pemanas dengan sistem kendali otomatis menggunakan digital thermocontroller sebagai pengendalinya. Stevanus (2012) dalam skripsinya yang berjudul “Alat pengemas Gula Pasir Berbasis
Mikrokontroler
AT89S52”
menggunakan
metode
kreatif
dalam
perancangan alat pengemas gula pasir yang menggunakan sistem kendali otomatis. Hasil dari penelitian ini adalah alat pengemas gula semi otomatis yang menggunakan
kendali
mikrokontroler
5
AT89S53.
Tabel 2. 1. Review Penelitian Terdahulu Penulis
Objek Penelitian
Tujuan Penelitian
Perangkat
Perangkat Keras
Lunak
Metode Penelitian
Sanstry dan
Operasi dan
Merancang kontroler untuk
Siemens Step 7
PLC, Personal
Strategi kontrol
Seekumar
pemantauan real
operasi dan pemantauan real
Micro/Win 32
Computer (PC)
generik
(2012)
time marine loading
time marine loading arm untuk
Software
arm.
keamanan dan meningkatkan
-
Ulasan masalah
kecepatan respon. Miller dan
Tampilan, desain,
Merancang otomasi dengan
Parasurama
komunikasi satelit
benar dan tidak memberikan
dengan otomasi
beban kerja kepada pengguna
statis dan
atau operator.
adaptif
n (2007)
-
D`Ausilio
Kontroler Arduino,
Penelitian tentang Test akurasi
(2011)
akurasi, biaya
kontroler Arduino dengan
murah
rendah biaya untuk digunakan
Personal
pada laboratorium psikologis
Computer (PC)
dan neurofisiologi.
6
Arduino Software
Kontroler Arduino,
Eksperimen
Penulis
Objek Penelitian
Tujuan Penelitian
Budianto
Perancangan alat
(2014)
pemanas
Stevanus (2012)
Perangkat Lunak
Perangkat Keras
Metode Penelitian
Merancang alat pemanas dengan
Digital
Metode Kreatif
sistem kendali otomatis di
Thermocontrolle
ruangan dengan sistem kendali
r E5CN R2 MT
otomatis.
500
Perancangan alat
Mendapatkan alat pengemas gula
pengemas gula
dengan pemperhatikan kecepatan
MIDE 51 Studio
dan peliitan plastik kemasan serta harga alat supaya terjangkau oleh industri kecil. Tabel 2.1. Lanjutan
7
AT895S52
Metode Kretif
2.1.2. Penelitian Sekarang Penelitian yang dilakukan saat ini mengambil objek penelitian pengambilan dan pengolahan informasi data produksi berupa jumlah produksi, waktu dan status operasi mesin pengemas bumbu di PT Indofood. Tujuan dari penelitian ini adalah membuat alat untuk mengambil informasi dari mesin sehingga dapat diolah dan ditampilkan secara cepat dan tebat. Berdasarkan penelitian-penelitian di atas diketahui bahwa pengolahan dan penyimpanan data informasi secara elektronis sangat penting untuk mempermudah pengguna data dalam pengaksesan, pengolahan serta menyimpan data. Sistem informasi yang akan dibuat akan mengambil data dari mesin pengemas dan disimpan dalam database elektronis, sehingga akan meningkatkan keakuratan serta kemudahan akses data bagi penggunanya. Data akan terus diperbaharui dalam hitungan detik dengan akurat. 2.2. Dasar Teori Penelitian pembuatan alat pemantau produksi mesin pengemas bumbu ini ditujukan untuk mengatasi masalah yang terdapat di divisi pengemas bumbu PT. Indofood. Penelitian ini menggunakan dasar teori yang sudah ada dan telah dikembangkan agar sesuai dengan proses perancangannya. 2.2.1. Pengertian Otomasi Otomasi (Automation) adalah suatu teknologi dimana proses atau prosedur dilakukan tanpa atau dengan bantuan manuasia (Groover, 2007). Otomasi merupakan teknologi yang mengaplikasikan mekanika, elektronika, dan sistem berdasarkan komputer untuk mengoperasikan dan menjalankan operasi. Terdapat 4 elemen utama dalam menjalankan otomasi, yaitu: a. Sumber tenaga untuk menjalankan proses otomasi Sumber tenaga digunakan untuk menjalankan suatu sistem terotomasi adalah listrik. Energi listrik tersedia secara luas dan mudah diubah menjadi energi lain. b. Program Instruksi Program instruksi merupakan perintah-perintah yang digunakan untuk menjalankan suatu sistem terotomasi agar bekerja sesuai dengan tujuan dan memberikan hasil yang maksimal. c. Sistem kendali
8
Sistem kendali merupakan sistem yang kan mengenali status dari sistem, membandingkan status sistem tersebut dengan prosedur otomasi, mengatur prosedur tujuan serta menjalankannya. Sistem kendali dalam otomasi dibagi menjadi dua, yaitu : i. Sistem kendali open loop Sistem ini merupakan satu sistem kendali yang mengendalikan sistem otomasi dengan menggunakan masukan sistem atau model sistem yang diberikan pertama kali. Pada sistem open loop ini, keluaran atau variabel lain dalam sistem tidak memiliki efek terhadap kontrol dari input. Perancangan operasional dalam sistem open loop, seperti suatu pergerakan mesin yang diperintahkan untuk bergerak ke lokasi yang telah ditentukan tetapi tidaklah pasti sebagai unit kendali.
input
Kontrol
Aktuator
Proses
output
Gambar 2. 1. Sistem Kendali Open Loop ii. Sistem kendali close loop Sistem ini merupakan sistem yang memiliki umpan balik ke input sistem dari masing-masing output. Dalam sistem ini, tiap pergerakan dari mesin akan dibandingkan dengan parameter input sehingga tiap parameter yang dimasukkan akan berpengaruh terhadap output dan secara otomatis akan merespon jika terjadi kesalahan. input
Kontrol
Aktuator
Proses
output
Umpan Balik
Gambar 2. 2. Sistem Kendali Closed Loop d. Proses yang dikendalikan Fungsi utama dari sistem otomasi adala untuk mengendalikan proses yang tidak atau sedikit menggunakan bantuan manusia. Proses dari sistem tersebut harus dijelaskan satu per satu untuk mendapatkan sistem terotomasi yang baik dan lancar sehingga mampu mengerjakan tujuan sesuai dengan yang diinginkan.
9
Hubungan antar elemen dalam sistem otomasi dapat digambarkan sebagai berikut:
Sumber Tenaga
Program instruksi
Sistem kendali
Proses
Gambar 2. 3. Hubungan antar Elemen dalam Sistem 2.2.2. Tipe-Tipe Otomasi Sistem produksi terotomasi dapat diklasifikasikan menjadi tiga tipe, yaitu (Groover, 2007): a. Fixed automation Fixed automation adalah sistem di mana urutan proses ditetapkan oleh konfigurasi peralatannya. Penerapan ekonomi untuk tipe ini ditemukan untuk proses produk dengan laju permintaan dan volume yang sangat tinggi. b. Programable Automation Programable Automation adalha sistem otomasi yang produksinya didesain dengan konfigurasi produk yang beda. Urutan operasinya dikendalikan oleh suatu program yaitu suatu set kode instruksi sedemikian sehingga sistem dapat membaca dan mengintepretasikannya. Otomasi tipe ini digunakan untuk volume produksi sekala rendah sampai medium, contohnya adalah mesin Numerica Controlled (NC) dan robotika industri. c. Flexible Automation Flexible Automation adalah sistem otomasi yang mampu memproduksi berbagai bentuk. Flexible Automation merupakan kelanjutan dari Programable Automation. 2.2.3. Alasan Perlunya Otomasi Alasan perlunya otomasi dalam industri adalah sebagai berikut (Groover, 2007) : a.
Meningkatkan produktivitas; keluaran produksi per jam yang lebih tinggi dapat dicapai dengan otomasi, dibandingkan dengan operasi manual.
10
b.
Ongkos tenaga kerja yang tinggi; upah buruh selalu meningkat. Oleh karena itu, investasi tinggi dari teknologi otomasi telah dapat dibenarkan secara ekonomi untuk menggantikan operasi – operasi manual.
c.
Kekurangan tenaga kerja kecenderungan di negara maju yang mengimpor tenaga kerja.
d.
Meningkatnya jumlah tenaga kerja yang berminat ke sektor jasa. Adanya pandangan generasi saat ini tentang pekerjaan pabrik yang kasar, membosankan, dan kotor.
e.
Keselamatan kerja, otomasi mengubah fungsi operator dari peranan menuntut partisipasi aktif ke suatu peran pengawasan (supervisory).
f.
Ongkos bahan baku yang tinggi Tingginya harga bahan mentah menuntut semakin tingginya efisiensi penggunaan bahan mentah tersebut untuk mengurangi kegagalan produk.
g.
Meningkatkan kualitas, Selain meningkatkan kecepatan produksi, otomasi juga meningkatkan konsistensi dan kesesuaian terhadap spesifikasi kesesuaian produk.
h.
Mengurangi “manufacturing lead time”; otomasi mengurangi waktu antara customer – order dan delivery – product.
i.
Mengurangi “in process inventory”. Otomasi mengurangi waktu yang dihabiskan sebuah benda kerja / produk di dalam pabrik.
j.
Bila tidak dilakukan otomasi, ongkosnya tinggi. Keuntungan penerapan otomasi seringkali muncul dengan cara yang tidak dapat dihitung atau terduga, seperti misalnya meningkatnya kualitas produk, meningkatkan penjualan dan mencipakan image perusahaan yang lebih baik.
2.3. Metode Perancangan Metode perancangan adalah prosedur, teknik-teknik, bantuan-bantuan, atau peralatan untuk merancang. Metode perancangan menggambarkan sejumlah aktivitas dengan jelas yang memungkinkan perancang menggunakan dan mengombinasikan proses secara keseluruhan. Beberapa metode perancangan masih digunakan cara konvensional, sebagai contoh : menggambar. Metode perancangan yang sekarang, telah terjadi perubahan di mana prosedur yang tidak lagi konvensional tetapi lebih dikelompokkan dan dikenal dengan “Metode Perancangan”(Cross, 2001).
11
Tujuan metode perancangan adalah membawa prosedur rasional ke dalam proses perancangan. Secara kontrasnya, metode-metode ini lebih menghasilkan solusi perancangan jika dibandingkan dengan pemikiran informal, internal, maupun yang tidak masuk akal dari proses perancangan konvensional. Metode perancangan secara umum dapat dibagi menjadi dua kelompok, yaitu metode rasional dan metode kreatif (Cross,2001). a.
Brainstorming Brainstorming dapat didefinisikan sebagai suatu cara untuk mendapatkan banyak ide dari sekelompok manusia dalam waktu yang sangat singkat. Tujuan metode ini adalah menstimulasi kelompok untuk menghasilkan sejumlah besar gagasan dengan cepat. Personil yang terlibat sebaiknya tidak homogen, memiliki kemampuan dan keahlian yang beragam, serta memahami persoalan yang dihadapi dan aturan yang berlaku dalam brainstorming. Berikut adalah beberapa aturan yang berlaku: i.
Kelompok tidak boleh bersifat hierarkial dan terdiri dari 4 - 8 orang.
ii.
Kelompok diharapkan menghasilkan juimlah gagasan sebanyak mungkin.
iii.
Tidak diperbolehkan memberikan kritik pada setiap gagasan.
iv.
Gagasan yang aneh tetap diterima.
v.
Gagasan dinyatakan dengan singkat dan jelas.
vi.
Dilaksanakan dalam suasana yang rileks, tenang dan bebas.
vii.
Durasi kegiatan sebaiknya tidak lebih dari 30 menit.
Cara brainstorming terbagi menjadi tiga, yaitu: i.
Verbal
Brainstorming,
pengumpulan
ide
dengan
para
peserta
dikumpulkan kemudian bergantian mengemukakan idenya secara verbal dan dicatat. ii.
Nominal Brainstorming, pengumpulan ide dengan para peserta dikumpulkan kemudian bergantian mengemukakan dan melakukan pemungutan suara untuk menentukan hasilnya.
iii.
Electrical Brainstorming, pengumpulan ide dengan dibantu perangkat elektronik.
b.
Syntetics Syntetics adalah suatu aktivitas kelompok yang mencoba menciptakan, mengkombinasikan,
dan
mengembangkan
gagasan-gagasan
untuk
memberikan solusi kreatif terhadap permasalahan melalui penggunaan
12
melalui analogi. Tujuannya adalah mengarahkan pemikiran spontan ke arah eksplorasi dan transformasi masalah-masalah prancangan. Ciri-ciri syntetics adalah tidak mengenal adanya kritik terhadap ide orang lain, pencapaian akhir berupa suatu solusi tunggal yang diawali dari pernyataan permasalahan dari klien, dan membangkitkan analogi peserta. Analogi digunakan untuk membantu pendekatan mengenai hal-hal atau istilah-istilah
asing
dan
membuka
batas
imajinasi
sehingga
dapat
memperluas kemungkinan pengembangan ide. Dibandingkan dengan brainstorming, syntetics lebih fokus pada upaya untuk menghasilkan solusi tunggal yang spesifik, tidak memunculkan ide sebanyak mungkin. Metode pelaksanaan syntetics meliputi: i. Membentuk kelompok yang terdiri dari anggota yang telah dipilih. ii. Melatih anggota kelompok
mengenai pengguaan analogi untuk
membangkitkan pemikiran spontan otak terhadap persoalan. iii. Menjelaskan permasalahan pada anggota kelompok seperti yang telah diungkapkan oleh klien. iv. Menggunakan banyak analogi, seperti analogi langsung, analogi personal, analogi simbolik, dan analogi fantasi. c.
Perluasan Daerah Penelitian Suatu kondisi normal dari batas mental untuk berpikir kreatif adalah untuk mengambil batas tipis sampai pada suatu pemecahan masalah yang dicari. Beberapa teknik kreatifitas merupakan bantuan untuk memperluas area penelitian meliputi transformasi, masukan acak, dan perancangan banding.
d.
Proses Kreatif Rangkaian pemikiran yang sering kali terjadi pada pola pikir kreatif, dimana memiliki pola umum menurut para psikolog. Pola-pola tersebut antara lain: i. Recognition adalah realisasi atau pengakuan mengenai adanya masalah. ii. Preparation adalah penerapan dari usaha yang dilakukan untuk memahami masalah tersebut. iii. Incubation adalah periode untuk meninggalkan pemikiran tersebut dalam pikiran, sehingga memicu kerja alam bawah sadar. iv. Illumination adalah persepsi atau formulasi dari ide intinya. v. Vetification adalah kerja keras untuk mengembangkan dan menguji ide tersebut. 13
2.4. Morphology Chart Morphology chart adalah suatu daftar atau ringkasan dari analisis perubahan bentuk secara sistematis untuk mengetahui bagaimana bentuk suatu produk dibuat. Dalam bagan ini akan dibuat kombinasi dari berbagai kemungkinan solusi untuk membentuk produk-produk yang berbeda atau bervariasi. Kombinasi berbeda dari sub solusi dapat dipilih dari bagan, sehingga memungkinkan untuk mencapai sebuah solusi baru yang belum terindentifikasi sebelumnya. Morphology chart berisi elemen, komponen, atau sub solusi yang lengkap sehingga dapat dikombinasikan (Cross, 2001). Adapun langkah-langkahnya adalah sebagai berikut: a.
Masalah yang akan dipecahkan harus dirumuskan seakurat mungkin.
b.
Indentifikasi semua parameter yang mungkin ada.
c.
Buat diagram morfology dengan parameter sebagai baris.
d.
Isi kolom dengan komponen yang berhubungan dengan parameter tertentu, komponen dapat ditentukan dengan menganalisis produk sejenis maupun dengan menggunakan prinsip baru.
e.
Gunakan strategi evaluasi (analisa baris dan pengelompokan parameter) sebagai batasan solusi utama.
f.
Ciptakan solusi dengan menggabungkan setidaknya satu komponen dari masing-masing parameter.
g.
Hati-hati dalam mengevaluasi dan menganalisis solusi yang berkaitan dengan persyaratan desain, dan pilihlah beberapa solusi utama (minimal 3 solusi).
h.
Solusi utama yang dipilih akan dikembangkan secara rinci dalam bagian yang tersisa dalam proses desain.
2.5. Weighted Objective Metode Weighted Objective ini menyediakan c a r a untuk memperkirakan dan membandingkan
alternatif
perancangan
yang
menggunakan
perbedaan
pembobotan obyektif. Metode ini menetapkan pembobotan numerik untuk obyektif dan nilai numerik untuk pelaksanakan alternatif perancangan yang diukur terhadap obyektif. Tujuan metode ini adalah untuk membandingkan nilai-nilai kegunaan usulan perancangan alternatif pada basis pelaksanakan terhadap perbedaan pembobotan obyektif. Langkah-langkah dalam evaluasi alternatif mengunakan metode Weighted Objective adalah: 14
a.
Pilih kriteria berdasarkan persyaratan yang telah dilakukan dengan tim kreatif pilihan 3 sampai 5 konsep untuk diseleksi.
b.
Menetapkan bobot untuk tiap kriteria, masing-masing kriteria harus sesuai dengan kebutuhan dari tim kreatif, untuk menentukan faktor bobot kriteria disarankan membandingkan tiap kriteria (peringkat bobot dapat berupa skala 1 sampai 5 atau memutuskan seluruh jumlah bobot misal 100 atau 1).
c.
Buatlah matriks dengan kriteria sebagai baris dan solusi sebagai kolom.
d.
Tentukan nilai atribut bagaimana solusi dapat memenuhi kriteria.
e.
Hitung nilai keseluruhan setiap konsep dengan menjumlahkan skor pada setiap kriteria.
f.
Solusi dengan skor tertinggi adalah solusi yang akan dipilih.
2.6. Design For Manufacturing (DFM) Ulrich (2001) menyatakan bahwa biaya manufaktur merupakan penentu utama dalam keberhasilan ekonomis dari produk. Secara ekonomis, rancangan yang berhasil
tergantung
dari
jaminan
kualitas
produk
yang
tinggi,
sambil
meminimasi biaya manufaktur. DFM adalah suatu metode untuk mencapai tujuan ini. Pelaksanaan DFM yang efektif mengarahkan pada biaya manufaktur yang rendah tanpa mengorbankan kualitas produk. Design For Manufacturing (DFM) membutuhkan suatu tim yang secara fungsional
saling
berhubungan.
Perancangan
untuk
proses
manufaktur
merupakan salah satu dari pelaksanaan yang paling terintegrasi yang terlibat dalam pengembangan produk. DFM menggunakan informasi dari berbagai tipe, diantaranya: a.
Sketsa, gambar, spesifikasi produk dan alternatif-alternatif rancangan
b.
Suatu pemahaman detail tentang proses produksi dan perakitan
c.
Perkiraan biaya dan volume produksi, serta waktu peluncuran produk
Oleh karenanya Design For Manufacturing (DFM) membutuhkan peran serta yang sangat baik dari anggota tim pengembang. Upaya-upaya Design For Manufacturing umumnya membutuhkan ahli-ahli: a.
Insinyur manufaktur
b.
Akutansi biaya
c.
Personil produksi
d.
Perancang produk 15
DFM dimulai selama tahapan pengembangan konsep, sewaktu fungsi-fungsi dan spesifikasi produk ditentukan. Ketika melakukan pemilihan suatu konsep produk, biaya hampir selalu merupakan satu kriteria untuk pengambilan keputusan, walaupun perkiraan biaya pada tahap ini sangatlah subjektif dan merupakan pendekatan. Ketika spesifikasi produk sudah difinalisasi, tim akan menentukan pilihan ( trade-off) diantara karakteristik kinerja yang diinginkan. Usulan Rancangan
Perkiraan biaya manufaktur
Mengurangi biaya komponen
Mengurangi biaya perakitan
Mengurangi biaya penunjang produksi
Mempertimbangkan pengaruh keputusan DFM terhadap faktor lain
Menghitung ulang biaya manufaktur
Tidak
Cukup baik? Ya Desain Diterima
Gambar 2. 4. Metode Design For Manufacturing (DFM) (Ulrich & Eppinger, 2001) Seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.19., metode DFM dimulai dengan perkiraan biaya manufaktur dari rancangan yang diusulkan. Hal ini membantu tim untuk menentukan suatu tingkatan umum dimana aspek-aspek perancangan meliputi komponen, rakitan, atau komponen pendukung penting lainnya. Tim
16
kemudian menaruh perhatian pada area tertentu dalam tahapan yang berurutan. Proses ini merupakan proses yang berulang. Tidak umum untuk menghitung kembali perkiraan biaya manufaktur serta memperbaiki rancangan produk lusinan kali sebelum menyetujui bahwa rancangan tersebut cukup baik. Ketika rancangan produk diperbaiki, iterasi DFM ini mungkin dilanjutkan hingga dimulainya proses produksi. Pada beberapa poin, hasil rancangan yang telah ditetapkan dan beberapa modifikasi lainnya dipergunakan sebagai perubahan secara teknis atau menjadi bagian dari pengembangan produk selanjutnya. Metode DFM terdiri dari 5 langkah : a.
Memperkirakan biaya manufaktur
b.
Mengurangi biaya komponen
c.
Mengurangi biaya perakitan
d.
Mengurangi biaya pendukung produksi
e.
Mempertimbangkan pengaruh keputusan DFM pada faktor-faktor lainnya.
2.6.1. Memperkirakan Biaya Manufaktur
Biaya Manufaktur
Komponen
Perakitan
Standart
Custom
Tenaga Kerja
Bahan baku
Proses
Alat bantu
Perlengkapan dan alat bantu
Overhead
Support
Alokasi tidak langsung
Gambar 2. 5. Elemen Biaya Manufaktur Produk (Ulrich & Eppinger, 2001) Pada gambar 2.20. menunjukkan suatu cara dalam mengategorikan elemenelemen biaya manufaktur. Pada pembahasan ini, biaya manufaktur dari suatu produk yang terdiri dari biaya-biaya dalam tiga kategori: a.
Biaya komponen: Komponen dari suatu produk termasuk komponen standar yang dibeli dari supplier. Contohnya adalah motor, chip elektronik, dan sekrup. Komponen custom adalah komponen yang dibuat berdasarkan pesanan sesuai rancangan pembuat dari material mentah.
b.
Biaya perakitan: Barang diskrit biasanya dirakit dari beberapa komponen. Biaya perakitan meliputi biaya tenaga kerja, biaya peralatan & perlengkapan. 17
c.
Biaya-biaya overhead: Overhead merupakan kategori yang digunakan untuk mencakup biaya lain-lainya.
Gambar 2. 6. Contoh Bill Of Material (BOM) (Ulrich & Eppinger, 2001) Perkiraan biaya manufaktur, yang merupakan dasar untuk DFM, digunakan untuk menyimpan informasi ini secara teratur. Gambar 2.6. menunjukkan suatu sistem informasi untuk pencatatan perkiraan biaya manufaktur. BOM adalah suatu daftar tiap komponen produk, yang terdiri dari suatu daftar material (Bill Of Material / BOM) dan dilengkapi dengan informasi biaya. BOM juga dibuat dengan menggunakan format tertentu dimana rakitan struktur pohon digambarkan dengan dilengkapi nama komponen dan sub-rakitannya. Kolom pada BOM menunjukkan perkiraan biaya yang terdiri dari biaya tetap dan biaya variabel. Biaya variabel mencakup biaya material, penggunaan mesin, dan upah. Biaya tetap terdiri dari peralatan dan biaya yang tidak berulang seperti peralatan khusus dan biaya set up. Umur pakai peralatan digunakan untuk menghitung biaya tetap per unit (jika umur pakai peralatan yang diharapkan tidak melampaui volume umur pakai produk, dimana digunakan kasus volume produk yang lebih rendah). Untuk menghitung biaya total, overhead ditambahkan sesuai dengan gambaran perhitungan biaya yang diharapkan. 2.6.2. Mengurangi Biaya Komponen Untuk produk diskrit yang sangat bersifat teknik, biaya komponen yang dibeli akan menjadi elemen penting biaya manufaktur. Bagian ini menginformasikan beberapa strategi untuk meminimalkan biaya tersebut. a. Memahami Batasan Proses dan Dasar Biaya
18
Beberapa komponen mungkin dapat ditentukan harganya secara sederhana, karena desainer tidak memahami kebutuhan biaya dasar, dan batasanbatasan proses produksi. Seorang desainer mungkin juga menetapkan dimensi dengan toleransi yang terlalu ketat, tanpa mempertimbangkan kesulitan untuk memeroleh akurasi tersebut dalam proses produksinya. Perancangan ulang komponen duharapkan bisa mendapatkan kinerja yang sama sambil menghindari langkah manufaktur yang menimbulkan biaya lebih. Desainer harus mengetahui operasi apa yang sulit dilakukan dalam kegiatan produksi, dan berapa biaya dasarnya. Strategi terbaik untuk proses yang tidak mudah dikerjakan adalah dengan bekerja langsung dengan personil yang benar-benar memahami proses produksi yang dimaksud. Ahli-ahli manufaktur cenderung memiliki banyak ide tentang perancangan ulang komponen untuk mengurangi biaya produksi. b. Merancang Ulang Komponen untuk Mengurangi Langkah Proses Kecermatan rancangan yang diusulkan akan menghasilkan usulan rancangan baru
yang
dapat
menghasilkan
penyederhanaan
proses
produksi.
Pengurangan jumlah langkah dalam proses manufaktur dapat menghasilkan pengurangan biaya. Mungkin ada berapa tahapan proses yang tidak diperlukan. Sebagai contoh, komponen aluminium mungkin tidak harus dicat, khususnya jika tidak dapat dilihat secara langsung oleh konsumen. Pada beberapa kasus, beberapa tahap mungkin dapat dikurangi dengan substitusi oleh tahapan proses alternatif. c. Pemilihan Skala Ekonomi yang Sesuai untuk Proses Komponen Biaya manufaktur untuk suatu produk biasanya turun bila volume produksi meningkat. Gejala ini dinamakan skala ekonomi. Skala ekonomi untuk suatu komponen yang dibuat terjadi alasan berikut: i. Biaya tetap dibagi oleh jumlah unit yang lebih banyak ii. Biaya
variabel
menjadi
lebih
rendah
karena
perusahaan
dapat
mempertimbangkan penggunaan proses dan peralatan yang lebih luas dan efisien. d. Menstandarisasi Komponen dan Proses Prinsip skala ekonomis juga digunakan dalam pemilihan komponen dan proses. Jika volume produksi di tambah, biaya per unit komponen akan berkurang.
19
2.6.3. Mengurangi Biaya Perakitan Perancangan untuk perakitan (Design For AssembylDFA) juga dianggap sebagai bagian dari DFM yang berisi tentang minimasi biaya perakitan. Pada bagian ini, akan dijelaskan mengenai beberapa prinsip yang berguna untuk mengarahkan keputusan DFM: a.
Menyimpan angka Boothroyd dan Dewhurst (1989) menganjurkan untuk memelihara perkiraan biaya yang sedang berjalan. Sebagai tambahan untuk angka mutlak ini, mereka mengusulkan konsep efisiensi perakitan. Indeks DFA ditunjakkan dengan rumus berikut: (2.1)
b.
Mengintegrasikan komponen Jika suatu komponen tidak memiliki kualitas yang diperlukan secara teoritis, maka akan terdapat kandidat pengganti untuk menggabungkan satu atau lebih lebih komponen.
c.
Memaksimalkan kemudahan perakitan Karakteristik ideal komponen dari suatu rakitan adalah: a. Komponen dimasukkan dari bagian atas perakitan b. Komponen lurus dengan sendirinya c. Komponen tidak harus diorientasikan d. Komponen hanya butuh satu tangan untuk merakit e. Komponen tidak membutuhkan peralatan f. Komponen dirakit dengan gerakan linear dan tunggal g. Komponen terkunci dengan segera setelah penggabungan
2.6.4. Mengurangi Biaya Overhead Dalam upaya untuk mengurangi biaya komponen dan biaya perakitan, tim juga akan mencapai pengurangan dalam permintaan fungsi pendukung produksi. Sebagai contoh, suatu pengurangan jumlah komponen mengurangi permintaan untuk
manajemen
mengurangi jumlah
persediaan. pekerja
Suatu
yang
pengurangan dalam
dibutuhkan
mengurangi biaya pengawasan dan
untuk
isi rakitan
produksi sehingga
manajemen sumber daya manusia.
Komponen standar mengurangi permintaan dukungan teknik dan pengendalian kualitas. Terdapat tambahan beberapa tindakan langsung oleh tim untuk mengurangi biaya pendukung produksi.
20
2.6.5. Mempertimbangkan Pengaruh Keputusan DFM pada Faktor Lainnya Mengurangi
biaya manufaktur bukan satu-satunya sasaran dari proses
pengembangan produk. Keberhasilan pengembangan produk juga tergantung dari terjaganya kualitas produk, serta berkurangnya waktu pengerjaan dan biaya pengembangan produk. a. Pengaruh DFM Terhadap Waktu Pengembangan Waktu pengembangan dapat menjadi sangat penting. Keputusan DFM harus dievaluasi untuk melihat pengaruhnya pada waktu pengembangan, seperti pengaruh juga terhadap biaya manufaktur. b. Pengaruh DFM Terhadap Biaya Pengembangan Biaya pengembangan berbanding lurus dengan waktu pengembangan. Maka, harus diperhatikan keterkaitan dan kerumitan hubungan keduanya serta waktu pengembangan dibutuhkan untuk biaya pengembangan tertentu. c. Pengaruh DFM Terhadap Kualitas Produk Sebelum
melakukan
keputusan
DFM,
tim seharusnya
mengevaluasi
pengaruh keputusan pada kualitas produk. Tindakan dari hasil keputusan DFM seharusnya mampu untuk mengurangi biaya manufaktur juga akan memperbaiki kualitas produk. d. Pengaruh DFM Terhadap Faktor-faktor Eksternal Keputusan perancangan mungkin memiliki dampak yang melebihi tanggung jawab satu tim pengembangan. Dari sisi ekonomis, dampak ini mungkin dianggap sebagai masalah eksternal. Dua masalah eksternal yang sering ditemui adalah komponen yang digunakan kembali dan biaya umur. pakai.
21
